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sifs représentatifs du poids instantané de la charge, dispositif destiné à conserver un nombre prédéterminé des signaux successifs sur une base tournante de manière que le plus ancien des signaux conservés soit remplacé par le plus récent des signaux successifs, un dispositif destiné à former la moyenne des signaux conservés afin qu'il transmette un signal numérique représentatif du poids moyen instantané de la charge, un dispositif destiné à vérifier de façon répétée le signal numérique et à modifier ce signal d'une quantité élémentaire prédéterminée chaque fois qu'il diffère d'un niveau de référence d'une quantité inférieure à une quantité prédéterminée correspondant à un poids inférieur au poids prévu de la charge,
la quantité élémentaire prédéterminée étant nettement inférieure à la quantité prédéterminée si bien que le signal numérique est remis au niveau de référence en plusieurs étapes séparées, un dispositif commandé par le signal numérique produit lorsqu'un échantillon comprenant un nombre prédéterminé d'objets est placé sur le dispositif de support de charge, ce dispositif étant destiné à conserver un signal qui correspond au poids d'un nombre prédéterminé d'objets, et un dispositif d'affichage commandé par le signal de sortie et destiné à indiquer le nombre d'objets dans le groupe.
14. Appareil selon la revendication 13, caractérisé en ce qu'il comprend un dispositif (131) commandé par le signal numérique à un moment prédéterminé et destiné à conserver un signal de poids de tare et un dispositif (81) destiné à réaliser la soustraction du signal du poids de tare du signal numérique si bien que le signal numérique représente le poids net de la charge.
15. Appareil selon une des revendications 13 ou 14, caractérisé en ce qu'il comprend en plus un dispositif (31) d'affichage supplémentaire qui reçoit le signal numérique et qui indique le poids des objets.
La présente invention concerne un procédé de détermination du nombre d'objets d'un groupe d'objets, au moyen d'une balance comprenant une cellule dynamométrique pour transmettre un signal de sortie électrique correspondant à la force appliquée et d'un dispositif destiné à recevoir une charge, ayant une surface supérieure à celle de la cellule, monté sur la cellule et supporté par celle-ci, ainsi qu'un appareil pour la mise en oeuvre du procédé.
Une balance semblable à celle-ci, notamment une balance calculatrice et plus particulièrement destinée au service postale est décrite dans le brevet No. 592 298.
Jusqu'à présent, on a tenté d'accélérer le comptage de grands nombres d'objets tels que des composants électroniques et d'autres petits éléments, par pesée initiale d'une quantité connue ou d'un échantillon permettant la détermination du poids moyen des objets, puis par pesée de la quantité inconnue et par combinaison des poids permettant la détermination du nombre d'objets. On a dû en général utiliser deux balances séparées, une balance de faible capacité pour la pesée d'échantillons et une autre de capacité élevée pour la pesée de la quantité inconnue, afin d'obtenir une résolution suffisante permettant la détermination précise du poids de l'échantillon et donnant une plage suffisante pour le mesure d'une quantité inconnue qui ne soit pas trop petite.
L'utilisation de deux balances présente un certain nombre d'inconvénients évidents. En plus de la gêne apportée par l'utilisation des deux balances et la réalisation de deux lectures séparées, les deux balances doivent être étalonnées avec une grande précision. L'opération peut être difficile, notamment dans le cas des balances électroniques ayant des amplificateurs qui sont rarement parfaitement linéaires en pratique.
En outre, des problèmes d'utilisation peuvent se poser, par exemple la détermination du fait que l'échantillon doit être ajouté à la quantité inconnue avant la pesée de celle-ci ou non.
Le but de l'invention est donc de simplifier le procédé de pesée et de créer un appareil, notamment une balance de comptage destiné à la mise en oeuvre de ce procédé, cette balance n'utilisant qu'une seule cellule dynamométrique pour la détermination des poids d'un échantillon et d'une quantité inconnue d'objets à compter.
Le procédé selon l'invention est caractérisé en ce que l'on place un nombre prédéterminé d'objets sur le dispositif de support, en ce que l'on conserve un signal correspondant au poids d'un nombre prédéterminé d'objets, en ce que l'on place le groupe d'objets sur le dispositif de support, et en ce que l'on combine le signal conservé avec un signal correspondant au poids du groupe pour obtenir un signal de sortie correspondant au nombre d'objets du groupe.
L'appareil selon l'invention est caractérisé en ce qu'il comprend - une base, - une cellule dynamométrique montée sur la base et destinée à
donner un signal électrique correspondant à la force appli
quée à la cellule, - un dispositif de support de charge monté sur la cellule et
porté par celle-ci, ce dispositif ayant une surface supérieure
à celle de la cellule, - un dispositif commandé par le signal de la cellule dynamo
métrique pour créer un signal numérique correspondant au
poids des objets placés sur le dispositif de support de charge - un dispositif commandé par le signal numérique lorsqu'un
nombre prédéterminé d'objets est placé sur le dispositif
de support,
ce dispositif étant déstiné à conserver un signal
correspondant au poids du nombre prédéterminé d'objets,
et un dispositif pour combiner le signal conservé au signal
numérique produit lorsque le groupe d'objets est placé sur
le dispositif de support de charge afin qu'il transmette un
signal de sortie correspondant au nombre d'objets.
Des avantages et des caractéristiques supplémentaires seront mentionnés ci-après:
Les poids sont combinés et pe-rmettent la détermination du nombre d'objets, ce nombre étant alors affiché. Le plateau de la balance est monté sur la cellule dynamométrique qui le supporte, sans utilisation de levier, de pivot ou d'autres parties mobiles. Les lectures de poids subissent une opération de moyenne réalisée sur une base moyenne mobile, et, en l'absence d'un poids quelconque sur la balance, toute dérive est annulée par augmentation ou réduction des lectures de poids par petites quantités élémentaires au cours de cycles successifs de comptage permettant ainsi le maintien d'un 0 de référence très précis.
On obtient donc une balance de comptage et un procédé de détermination du nombre d'objets d'un groupe, c'est-àdire une base de comptage et un procédé du type décrit, mettant en oeuvre une seule cellule dynamométrique.
Il est préferable que les lectures de poids subissent une opération de moyenne réalisée suivant une base moyenne mobile, afin que la lecture soit plus précise que celle qu'on peut obtenir avec des lectures individuelles de poids et qu'une référence 0 est maintenue avec précision.
D'autres caractéristiques et avantages de l'invention ressortiront mieux de la description qui va suivre, faite en référence aux dessins annexés sur lesquels: - la fig. 1 est une perspective, en partie éclatée, d'un mode
de réalisation de balance de comptage selon l'invention; - la fig. 2 est une coupe partiellc, avec des parties arrachées,
d'une partie de la balance de la fig. 1, représentant la cel
lule dynamométrique et le montage du plateau sur celle-ci; - la fig. 3 est une coupe suivant la ligne 3-3 de la fig. 2; - la fig. 4 est un diagramme synoptique du circuit de calcul
de la balance de comptage de la fig. 1; et - la fig. 5 représente l'organisation d'un registre de poids du
circuit de calcul de la fig. 4.
- la fig. 6 représente un tableau I, concernant un dispositif
déstiné à accroître ou réduire la lecture des poids mets.
Légende du tableau I 1: balanceà0 2: poids net inférieur 0,0042% de l'échelle 3: poids net possible 4: augmenter Z de 1/16 de 0,001% de l'échelle 5: réduire Z de 1/l6 de 0,001% de l'échelle - la fig. 7 représente un tableau II, qui montre un organi
gramme.
Légende du tableau II
10: noter lecture de poids
11: moyenne des lectures de poids
12: balayage du clavier
13: correction de la linéarité de la balance 14: balance mobile 15: nouveau 0 nécessaire
16: Z=G 17: équilibre nécessaire 18: lire net ou brut 19: lire brut 20: mettre sous forme décimale codée binaire 21: afficher 22: sauter à fin 23: poids moyen inférieur 0,004% de l'échelle 24: régler Z 25: calculer poids net G-Z = N 26: test de poids net 27: dépassement d'échelle 28: présenter des E 29: lire facteur d'échelle 30: multiplier poids net par facteur d'échelle 31: mettre poids sous forme décimale codée binaire 32: arrondir le poids 33: poids net négatif 34: calculer nombre 35: échantillonnage et maintien
36:
en mouvement - la fig. 8 représente un tableau III, qui montre comment est
détermine de nombre d'objets.
Légende du tableau III
100: nombre
101: touche d'échantillon choisi
102: clignotement lampe clavier
103: retour au programme
104: nouvelle touche
105: poids net inférieur 0,032% de l'échelle
106: ajouter dans registre de comptage
107: balance en mouvement
108: remettre compteur à 0
109: faire avancer compteur
110: transférer poids d'échantillon au registre division
111: établir étiquette de touche
112: diviser poids net par poids de l'échantillon
113: multiplier par dimension de l'échantillon
114: arrondir à la valeur la plus proche
115: mettre sous forme décimale codée binaire
116:
mettre des E dans registre de comptage lorsque
C > 100000
Les fig. 1 à 3 représentent une balance de comptage qui comprend un coffret ou une console 11 ayant une paroi inférieure ou base 12 sur laquelle est montée une cellule dynamométrique 13, qui crée un signal électrique correspondant au poids étant sur le plateau 14 qui est destiné à recevoir les objets à peser et qui est monté sur la cellule dynamométrique qui le supporte. Comme représenté, le plateau comprend une plaque horizontale 14a, une chemise 14b dépassant vers le bas, à l'avant et sur les côtés de la plaque, et un flasque 14d qui remonte au bord arrière du plateau. Ce dernier repose sur un croisillon 18 qui comporte plusieurs bras 19 montés en diagonale et une tige 21 tournée vers le bas et fixée à la cellule dynamométrique par des vis 22.
Le plateau est fixé sur les bras du croisillon par des vis 23.
Un clavier 24 est disposé à l'avant du coffret 11, et les commandes de la balance sont montées sur le clavier. Une rangée de touches 26 permet la sélection du nombre d'objets à utiliser comme échantillons. Dans le mode de réalisation représenté, on peut choisir des échantillons comprenant 8, 16, 32 ou 64 objets. D'autres commandes du clavier comprennent une touche 27 de tare ou de 0, une touche 28 de remise à 0 et une touche 29 d'impression. Dans un mode de réalisation avantageux, les touches sont en matière translucide et des lampes montées derrière les touches éclairent et indiquent ainsi les fonctions qui ont été choisies.
Un affichage 31 de poids et un affichage 32 de nombre indiquent le poids d'une charge placée sur la balance et le nombre d'objets qu'elle comprend. Dans un mode de réalisation avantageux, chaque affichage comprend plusieurs éléments d'affichage à 7 bâtonnets montés derrière une fenêtre translucide 33 sur un panneau incliné 34 placé au-dessus du clavier 24. Un commutateur 26 d'arrêt de déplacement et d'affichage continu est monté sur la paroi avant du coffret.
Lorsque ce commutateur occupe l'une de ses positions, le poids et le nombre ne sont pas affichés tant qu'un état permanent n'a pas été atteint après un changement de la charge.
Dans l'autre position, les valeurs actuelles du poids et du nombre sont indiquées. Un commutateur 38 de marche
arrêt est monté sur la paroi avant près du commutateur 36.
Comme représenté sur les fig. 2 et 3, la cellule dynamo
métrique 13 comprend un bâti de forme générale rectangu
laire qui comprend une base 46, un organe latéral 47, un
bras 48 de charge, un bras supérieur 49 et un bras inférieur
51. Les bras 49 et 51 ont pratiquement la même longueur et
ils sont sensiblement parallèles l'un à l'autre et à la base 46.
Le bâti est une structure unitaire et elle est formée avec des
parties souples 52-55 entre les bras 49, 51, l'organe 47 et le
bras 48.
La base 46 est fixée à la base 12 du coffret 11 par des vis
57 et la tige 21 du croisillon 18 est montée sur le bras 48 de
la cellule dynamométrique. Ce bras 48 a un épaulement 58
tourné vers le haut qui coopère avec un épaulement 59 tourné
vers le bas de la tige du croisillon. Une charge appliquée au
plateau 14 est donc transmise au bras 48 et provoque un flé
chissement vers le bas de ce bras, correspondant au poids de
la charge. Des butées 61, 62 formées sur la base 46 et le bras
48 limitent le déplacement du bras et assurent une protection
en cas de surcharge.
Un fléau 53 est rigidement fixé à une première extrémité sur un bloc 64 qui est lui-même fixé sur l'organe latéral 47.
L'autre extrémité du fléau est fixée à un bloc 66 et un tirant
67 est placé entre ce bloc et une saillie 68 du bras 48. Comme
représenté clairement sur la fig. 3, le tirant est moins large
que les bras 49. 50 et les articulations 52 à 55, et il est placé
dans une direction sensiblement parallèle à la direction de
fléchissement du bras 48 sous la commande d'une charge
placée sur le plateau.
Lorsque le bras 48 fléchit sous l'action d'une charge, la force exercée par cette dernière se transmet au fléau 63 par le tirant 67 si bien que le fléau fléchit d'une quantité correspondante au poids de la charge. L'importance du fléchissement est détectée par des jauges de contraintes 71, 72 qui sont montées sur le fléau 63 et qui ont des résistances électriques qui dépendent des forces appliquées au fléau. Un courant électrique est appliqué aux jauges de contraintes par des fils classiques non représentés si bien que celles-ci transmettent une tension de sortie qui correspond au poids de la charge.
Des plaques ou couvercles 73, 74 sont placés sur les côtés de la cellule dynamométrique afin que celle-ci soit enfermée. Ces plaques sont fixées sur l'organe 47 par un dispositif convenable, par exemple des rivets 76. Bien que la surface du plateau soit nettement supérieure à celle de la cellule dynamométrique, la lecture de cette dernière n'est pas affectée en général par la disposition de la charge sur le plateau ou par les effets de déplacement de la charge sur le côté.
Comme représenté sur la fig. 4, le signal de sortie créé par la cellule dynamométrique 13 parvient à l'entrée d'un convertisseur analogique-numérique 79 qui transforme la tension de sortie de la cellule en signaux numériques correspondant au poids de la charge, avec une fréquence convenable d'horloge telle que 15 Hz. Dans un mode de réalisation avantageux, le convertisseur est analogue à un voltmètre numérique classique à double pente, modifié afin qu'il donne des signaux de sortie sous forme binaire normale et non sous forme décimale codée binaire. La forme binaire convient particulièrement bien dans une balance dans laquelle un calculateur traite les données car l'arithmétique binaire est nettement plus simple que l'arithmétique décimale.
Un dispositif assure le traitement des signaux transmis par le convertisseur 79 afin qu'il détermine le poids de la charge placée sur le plateau 14 et le nombre d'objets d'un groupe qui se trouve sur le plateau. Ce dispositif comprend un microprocesseur 81 ayant une ligne 82 d'entrée de données et une ligne 83 de sortie de données. Un microprocesseur qui convient est un dispositif parallèle à quatre bits MCS-4 de Intel
Corporation, Santa Clara, Californie, Etats-Unis d'Amérique, et comprend une unité centrale de traitement ou processeur 4004, des mémoires passives programmables 1702, et des mémoires à accès direct 4002.
Le microprocesseur reçoit un signal par la ligne 84 en provenance du convertisseur 79 chaque fois qu'une conversion est réalisée, et il transmet des impulsions d'horloge et des signaux d'adresse d'horloge à une commande 86 d'horloge par des lignes 87 et 88. Les signaux d'adresse de lecture sont transmis à une commande 89 de validation de lecture par une ligne 91 d'adresse.
Les signaux binaires lus dans le convertisseur 79 parviennent à un registre 92 à décalage après réception d'une impulsion d'horloge par la ligne 93. Les signaux du registre à décalage sont lus dans le microprocesseur par la ligne 82 d'entrée après réception d'un signal de lecture transmis par la ligne 94.
Les touches 26 de sélection de la dimension de l'échantillon sont balayées par un dispositif 96 de balayage de clavier qui reçoit des signaux de commande par une ligne 97 reliée au microprocesseur et des signaux d'horloge par une ligne 98 reliée à la commande d'horloge. Après réception d'un signal d'horloge, le dispositif 96 de balayage transfère les données du clavier à un registre tampon 99 à partir duquel les données sont lues dans le microprocesseur par la ligne 82 d'entrée après reception d'un signal de lecture par la ligne 101. Les lampes du clavier, portant la référence générale 102, s'éclairent en fonction des données de sortie transmises par la ligne 83 après réception des impulsions d'horloge par la ligne 103.
Les affichages 31 de poids et 32 de nombre reçoivent les données de la ligne 83 et présentent ces données sous la commande des impulsions d'horloge des lignes 104 et 106 respectivement.
Une commande 111 de linéarité et de facteur d'échelle est reliée au microprocesseur par un circuit tampon 112 et une ligne 82 d'entrée afin qu'elle assure la compensation des défauts de linéarité de la cellule dynamométrique et du circuit associé et établisse une relation voulue entre les lectures de poids et le signal de sortie de la cellule dynamométrique. Cette commande est en général réglée au cours de l'étalonnage initial de la balance puis est modifiée uniquement lorsqu'un nouvel étalonnage est nécessaire.
Des commutateurs 121 à 124 assurent la sélection du mode de fonctionnement de la balance. La fermeture du commutateur 121 met la balance en état de lire le poids brut, et la fermeture du commutateur 122 met la balance en état de lire le poids net. Ces commutateurs sont en général utilisés uniquement au cours d'essais et ils peuvent être placés à l'intérieur du coffret 11. Le commutateur 123 représente les contacts du commutateur 36 de la fig. 1 et, lorsqu'il est fermé, ce commutateur empêche l'affichage des données de poids et de nombre jusqu'à ce que la balance cesse de se déplacer après un changement de charge. Le commutateur 124 est commandé par la touche 27 de 0, et la fermeture de ce commutateur assure la remise à 0 de la lecture de poids.
Les données indiquant les conditions des commutateurs sont présentes dans un registre tampon 126 et elles sont lues dans le microprocesseur par la ligne 82 d'entrée après réception d'un signal de lecutre par la ligne 127.
Le microprocesseur est relié à une commande 128 d'impression par une ligne 129, et il peut commander le fonctionnement d'une imprimante, d'un dispositif d'enregistrement ou d'un autre dispositif auquel est reliée la commande d'impression. L'enfoncement de la touche 29 d'impression provoque le transfert de la lecture actuelle de poids et/ou de nombre au dispositif extérieur.
Comme représenté sur la fig. 5, les données de poids sont enregistrées dans un registre 131 de poids qui, dans un mode de réalisation avantageux, est une mémoire à accès direct.
Les déterminations de poids sont réalisées d'après des lectures moyennes et non des lectures individuelles afin que la précision de la balance soit améliorée. A cet effet, les 8 lectures les plus récentes provenant du convertisseur 79 sont introduites dans des cellules de mémoire du registre 131, sur une base tournante, si bien que chaque nouvelle lecture remplace la lecture la plus ancienne du registre. Ce dernier est divisé en quatre parties numérotées 0-3 et les cellules de mémoire destinées à recevoir les lectures de poids qui sont introduites, portant la référence WT1-WT8, sont disposées dans les parties 0 et 1. Chacune des cellules comprend 16 bits en 4 mots de 4 bits, et 64 000 nombres peuvent être enregistrés dans chaque cellule au maximum.
Une résolution de '/rot ooo est obtenue par utilisation des nombres positifs et néga- tifs, et on utilise le nombre -50 000 comme référence de 0.
Comme représenté pour WT1, les 4 bits les moins significatifs de chaque cellule indiquent les nombres de 1(0,001% de l'échelle totale) à 8 (0,008% de l'échelle totale), les 4 bits les plus significatifs suivants correspondent aux nombres de 16 (0,016% de la totalité de l'échelle) à 128 (0,128% de la totalité de l'échelle), les 4 bits les plus significatifs suivants correspondent à 256 (0,256% de la totalité de l'échelle) à 2048 (2,048% de la totalité de l'échelle), et les 4 bits les plus significatifs correspondent au nombre compris entre 4096 (4,096% de la totalité de l'échelle) et 32 768 (32,768% de la totalité de l'échelle).
Les polarités de lecture de poids WT1-WT8 sont introduites dans un registre de polarité de la partie 2 du registre 131. Dans ce dernier, les polarités positives sont indiquées par le nombre 0000 et les polarités négatives par le nombre 0001.
Les lectures de poids dans le registre 131 subissent une opération de moyenne chaque fois qu'une nouvelle lecture est introduite afin que les lectures donnent une moyenne mobile. Celle-ci est enregistrée dans un registre totalisateur de la partie 3 du registre 131. La polarité de la moyenne est enregistrée dans un registre d'état de calculateur sous une forme analogue à celle de l'enregistrement des polarités des évaluations de poids dans le registre de polarité.
Dans un mode de réalisation avantageux, l'opération de moyenne est réalisée par addition des 4 bits les moins significatifs des deux premières lectures de poids, et enregistrement de la somme dans le mot A du registre totalisateur.
L'opération continue pour des groupes de 4 bits de signification croissante jusqu'à ce que le nombre conservé dans le registre totalisateur soit la somme des deux premières cellules de poids. Les polarités des deux lecutres sont alors vérifiées et, lorsqu'elles sont identiques, cette polarité est attribuée à la somme enregistrée. Lorsque les polarités diffèrent, la polarité de la somme est déterminée par la présence ou l'absence d'un report de l'addition. S'il existe un report, la somme est positive et dans le cas contraire, elle est négative. La polarité convenable est attribuée à la somme. L'opération est poursuivie jusqu'à ce que les 8 lectures de poids aient été ajoutées et le nombre dans le registre totalisateur représente le total des 8 lectures et la polarité enregistrée dans le registre d'état est la polarité du total.
Comme la somme de 8 nombres binaires est égale à la moitié de la moyenne de ces nombres, le nombre enregistré dans le registre totalisateur après la fin de l'addition est égal à la moitié de la moyenne des lectures de poids. Lors de l'obtention de la moyenne, le total doit être multiplié par deux, et cette opération est réalisée simplement par décalage du nombre dans le registre totalisateur d'un cran vers la gauche, et le nombre a alors la forme représentée sur le tableau I placé à la fin de la description. Il faut noter que la résolution a augmenté de 0,001% de la totalité de l'échelle pour les lectures individuelles à 0,000125% pour la moyenne.
Le nombre enregistré dans le registre totalisateur représente le poids brut moyen de la charge pendant 8 intervalles successifs d'horloge. Le poids net moyen peut être déterminé par soustraction du poids brut moyen à un moment de référence, par exemple avant disposition de la charge sur la balance, de la valeur actuelle du poids brut moyen. Dans un mode de réalisation avantageux, la soustraction est réalisée par conservation d'un nombre Z qui est le complément du poids brut moyen G au moment de référence. Ce nombre est conservé dans la partie 2 du registre 131, et sa polarité est conservée dans un autre registre d'état. Le poids net moyen est alors déterminé par addition des nombres G et Z et la polarité du poids net est conservée dans le registre à décalage.
A la suite des opérations de moyenne est de doublage, le bit le moins significatif du nombre Z représente 0,0000625 % de la totalité de l'échelle.
Comme représenté sur le tableau I, un dispositif est destiné à accroître ou réduire la lecture de poids net par petites quantités élémentaires au cours de cycles successifs de comptage afin qu'une référence précise de 0 soit conservée. Le poids net est vérifié à chaque cycle de comptage et, lorsque la valeur absolue est supérieure à 0 mais inférieure à 0,004% de la totalité de l'échelle, le poids net est rapproché de 1/16 de 0,001% du 0 par augmentation ou réduction du nombre Z de la quantité correspondante. Lorsque le poids net est positif, le nombre Z augmente de l/16 de 0,001% de la totalité de l'échelle, et lorsque le poids net est négatif, le nombre Z est réduit de cette quantité.
Le procédé de réglage continue au cours de cycles successifs jusqu'à ce que le poids net soit exactement nul. Lorsque la valeur absolue du poids net est supérieure à 0,004% de la totalité de l'échelle, on suppose qu'une charge est placée sur la balance et aucun réglage n'est réalisé. Le cas échéant, on peut utiliser une valeur différente de 0,004%, mais la valeur choisie doit être inférieure au poids prévu des objets à peser sur la balance. De manière analogue, on peut utiliser une valeur différente comme quantité élémentaire pour le réglage du poids net. Cependant, cette valeur est de préférence très inférieure à la plage dans laquelle les réglages sont réalisés.
L'organigramme du tableau II montre comment sont réalisées les lectures de poids et comment est déterminé le nombre d'objets placés sur la balance. Les lectures instantanées provenant du convertisseur 79 sont lues dans le microprocesseur dans lequel elles forment une moyenne comme décrit précédemment. Le clavier est alors balayé et les lectures de poids sont vérifiées afin que le mouvement éventuel de la balance soit déterminé. Lorsque la balance ne se déplace pas et lorsque le commutateur 124 de 0 est fermé, le nombre Z est remplacé par le complément du nombre qui est alors dans le registre totalisateur. Le poids net est alors vérifié par rapport à la référence de 0 et, le cas échéant, il est augmenté ou réduit comme décrit précédement.
Lorsque l'échelle est en mouvement, les étapes de réglage de 0 et de poids net sont court-circuitées. Lorsque le commutateur 121 de poids brut est fermé, la lecture de poids brut est transformée de l'état binaire à l'état décimal codé binaire et elle est affichée. Lorsque le commutateur de poids net est fermé, le poids net est mis sous forme décimale codée binaire et affiché. Lorsque le commutateur de poids net n'est pas fermé, l'amplitude du poids est vérifiée et, lorsque le poids dépasse la capacité de la balance, une indication de dépassement est donnée par l'affichage de poids, par exemple sous forme de plusieurs lettres E.
Lorsque le commutateur de poids net est ouvert et lorsque la lecture de poids se trouve dans la plage de capacités de la balance, le facteur d'échelle fixé par la commande 111 est lu et le poids net est multiplié par ce facteur. Ensuite, le poids net est mis sous forme décimale codée binaire et arrondi au nombre voulu de chiffres. Lorsque le poids net est négatif, il est affiché à ce moment et le sous-programme de comptage qui détermine le nombre d'objets sur la balance est court-circuité. Lorsque le poids net est positif, le nombre d'objets est déterminé comme décrit dans la suite. Lorsque le commutateur 123 est ouvert, des changements des lectures de poids et de nombre sont affichés de manière dynamique et, lorsque le commutateur est fermé, le nombre n'est pas affiché tant que la balance n'a pas cessé de se déplacer et tant qu'un état permanent n'a pas été atteint.
Le tableau III montre comment est déterminé le nombre d'objets. Lorsqu'aucune des touches 24 de sélection de dimension d'échantillon n'a été enfoncée, le reste du sousprogramme de comptage est court-circuité et seul le poids est affiché. Lorsqu'une nouvelle touche de dimension d'échantillon est enfoncée, le poids de l'échantillon placé sur la balance est vérifié afin que son importance suffisant à une détermination précise soit déterminée. Dans le mode de réalisation représenté, le poids net de l'échantillon doit être au moins égal à 0,032% de la totalité de l'échelle, ou l'échantillon est rejeté et l'affichage de nombre donne une indication d'ajouter des objets, signifiant ainsi la nécessité d'un plus gros échantillon.
Lorsque l'échantillon a une dimension suffisante et lorsque l'échelle ne se déplace pas, cette caractéristique étant indiquée par un écart inférieur à t 0,004% entre le dernier poids brut et le poids brut moyen, un compteur progresse.
Lorsque 16 lectures successives de poids sont comprises dans la plage précitée, le poids est conservé sous forme du poids de l'échantillon, et une étiquette de touche est enfoncée afin qu'elle indique que l'échantillon a été établi. Lorsqu'aucune lecture de poids ne diffère de plus de 0,004 de la moyenne lors de la détermination du poids de l'échantillon, le compteur est remis à 0 et l'opération continue jusqu'à ce que 16 lectures successives se trouvent dans la plage spécifiée.
Lorsque le poids de l'échantillon est déterminé, le poids net de la balance est divisé par le poids de l'échantillon, et le quotient est multiplié par le nombre d'objets dans l'échantillon, comme indiqué par la touche enfoncée pour la sélection de la dimension de l'échantillon. Le nombre résultant correspond au nombre d'objets placés sur la balance.
Ce nombre est arrondi au nombre entier le plus proche et il est mis sous forme décimale codée binaire. Ce nombre est alors affiché à moins qu'il soit supérieur à 100 000, et dans ce cas une indication de dépassement de l'échelle est donnée, par exemple par affichage de plusieurs lettres E sur l'affichage de nombre.
On considère maintenant rapidement le fonctionnement et l'utilisation de la balance de comptage. Un échantillon comprenant 8, 16, 32 ou 64 objets du type à compter est placé sur le plateau 14, et le bouton correspondant 26 de dimension d'échantillon est enfoncé. Le poids de l'échantillon est indiqué par l'affichage 31 et le nombre d'objets dans l'échantillon est indiqué par l'affichage 32. Lorsque l'échantillon est trop léger pour que le nombre soit satisfaisant, l'affichage 32 indique qu'il faut ajouter des objets afin que l'échantillon utilisé soit plus important. Lorsque l'échantillon a été établi, les objets peuvent être placés sur le plateau 14 ou retiré de celui-ci, et l'affichage 32 indique le nombre d'objets sur le plateau à tout moment.
Un nouvel échantillon peut être introduit par enfoncement d'une nouvelle touche de dimension d'échantillon, par enfoncement de la touche 28 de remise à 0 plus enfoncement d'une nouvelle touche de dimension d'échantillon.
L'enfoncement de la touche 27 de tare ou de 0 remet à 0 les affichages de poids et de nombre et commande la soustraction du poids présent alors dans la balance des lectures ultérieures de poids afin que les indications ultérieures de poids et de nombre représentent des valeurs nettes. La touche de 0 n'affecte pas le poids conservé pour l'échantillon cependant.
Un commutateur 36 permet à l'opérateur de déterminer si le poids et le nombre sont affichés de façon continue ou uniquement lorsqu'un état permanent a été atteint après un changement de la charge placée sur la balance. L'enfoncement de la touche 29 d'impression provoque le transfert de l'information actuelle de poids et de nombre à un dispositif extérieur relié à la balance.
Dans de nombreuses applications de comptage, la connaissance du poids des objets à compter n'est pas nécessaire et l'affichage de poids peut être supprimé le cas échéant. La suppression de cet affichage réduit le nombre d'éléments nécessaires et permet l'utilisation d'une cellule dynamométrique moins coûteuse puisque les lectures de poids absolu ne sont plus nécessaires. Même en l'absence de l'affichage séparé de poids, les lectures de poids peuvent être encore réalisées par utilisation d'un échantillon ayant un poids qui correspond à l'une des dimensions d'échantillon, par exemple 8, 16, 32 ou 64 unités de poids. Par exemple, si on place un poids de 0,32 kg sur la balance et si on enfonce la touche de dimension d'échantillon 32, la balance est étalonnée afin qu'elle donne le poids en multiples de 0,01 kg.
De manière analogue, lorsqu'on place 64 g sur la balance et lorsqu'on enfonce la touche correspondant à une dimension d'échantil- lon de 64,1'affichage de nombre donne le poids en grammes.
Il est bien entendu que l'invention n'a été décrite et représentée qu'à titre d'exemple préférentiel et qu'on pourra apporter toute équivalence technique dans ses éléments constitutifs sans pour autant sortir de son cadre, qui est défini dans les revendications annexées.
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s representative of the instantaneous weight of the load, device intended to store a predetermined number of successive signals on a rotating base so that the oldest of the signals retained is replaced by the most recent of the successive signals, a device intended to form the average of the signals kept so that it transmits a digital signal representative of the instantaneous average weight of the load, a device intended to repeatedly check the digital signal and to modify this signal by a predetermined elementary quantity each time it differs by one reference level of an amount less than a predetermined amount corresponding to a weight less than the expected weight of the load,
the predetermined elementary quantity being significantly less than the predetermined quantity so that the digital signal is reset to the reference level in several separate steps, a device controlled by the digital signal produced when a sample comprising a predetermined number of objects is placed on the load support device, this device being intended to hold a signal which corresponds to the weight of a predetermined number of objects, and a display device controlled by the output signal and intended to indicate the number of objects in the group.
14. Apparatus according to claim 13, characterized in that it comprises a device (131) controlled by the digital signal at a predetermined time and intended to store a tare weight signal and a device (81) intended to perform the subtraction. of the tare weight signal of the digital signal so that the digital signal represents the net weight of the load.
15. Apparatus according to one of claims 13 or 14, characterized in that it further comprises an additional display device (31) which receives the digital signal and which indicates the weight of the objects.
The present invention relates to a method for determining the number of objects in a group of objects, by means of a balance comprising a dynamometric cell for transmitting an electrical output signal corresponding to the applied force and a device intended for receiving a load, having a surface greater than that of the cell, mounted on and supported by the cell, as well as an apparatus for carrying out the method.
A scale similar to this, in particular a calculating scale and more particularly intended for the postal service is described in patent No. 592,298.
Until now, attempts have been made to speed up the counting of large numbers of objects such as electronic components and other small items, by initial weighing of a known quantity or of a sample allowing the determination of the average weight. objects, then by weighing the unknown quantity and by combining the weights allowing the determination of the number of objects. In general, it was necessary to use two separate scales, one with a low capacity for weighing the samples and one with a high capacity for weighing the unknown quantity, in order to obtain sufficient resolution to allow the precise determination of the weight of the sample. 'sample and giving a sufficient range for the measurement of an unknown quantity which is not too small.
The use of two scales has a number of obvious drawbacks. In addition to the inconvenience of using both scales and taking two separate readings, both scales must be calibrated with great accuracy. The operation can be difficult, especially in the case of electronic balances having amplifiers which are rarely perfectly linear in practice.
Further, usage problems may arise, for example determining whether the sample should be added to the unknown amount before weighing it or not.
The aim of the invention is therefore to simplify the weighing method and to create an apparatus, in particular a counting balance intended for the implementation of this method, this balance using only one dynamometric cell for the determination of weight of a sample and an unknown quantity of objects to be counted.
The method according to the invention is characterized in that a predetermined number of objects is placed on the support device, in that a signal corresponding to the weight of a predetermined number of objects is kept, in that that the group of objects is placed on the support device, and in that the stored signal is combined with a signal corresponding to the weight of the group to obtain an output signal corresponding to the number of objects in the group.
The apparatus according to the invention is characterized in that it comprises - a base, - a dynamometric cell mounted on the base and intended for
give an electrical signal corresponding to the force applied
on the cubicle, - a load support device mounted on the cubicle and
carried by the latter, this device having an upper surface
to that of the cubicle, - a device controlled by the signal from the dynamo cubicle
metric to create a digital signal corresponding to the
weight of objects placed on the load bearing device - a device controlled by the digital signal when a
predetermined number of objects are placed on the device
support,
this device being intended to keep a signal
corresponding to the weight of the predetermined number of objects,
and a device for combining the stored signal with the signal
digital produced when the group of objects is placed on
load bearing device so that it transmits a
output signal corresponding to the number of objects.
Additional advantages and features will be mentioned below:
The weights are combined and allow the determination of the number of objects, this number then being displayed. The weighing pan is mounted on the load cell that supports it, without the use of a lever, pivot or other moving parts. The weight readings undergo an averaging operation performed on a moving average basis, and, in the absence of any weight on the scale, any drift is canceled by increasing or reducing the weight readings by small elementary amounts over the course of successive counting cycles thus making it possible to maintain a very precise reference 0.
We therefore obtain a counting scale and a method for determining the number of objects in a group, that is to say a counting base and a method of the type described, using a single dynamometric cell.
It is preferable that the weight readings undergo an averaging operation performed on a moving average basis, so that the reading is more accurate than that which can be obtained with individual weight readings and that a 0 reference is accurately maintained. .
Other characteristics and advantages of the invention will emerge better from the description which follows, given with reference to the appended drawings in which: FIG. 1 is a perspective, partly exploded, of a mode
for producing a counting scale according to the invention; - fig. 2 is a partial cut, with parts torn off,
of part of the balance of fig. 1, representing the cel
the dynamometer and the mounting of the plate thereon; - fig. 3 is a section taken along line 3-3 of FIG. 2; - fig. 4 is a synoptic diagram of the calculation circuit
of the counting scale of fig. 1; and - fig. 5 represents the organization of a weight register of the
calculation circuit of FIG. 4.
- fig. 6 shows a table I, relating to a device
intended to increase or decrease the reading of the weight.
Legend for table I 1: balance at 0 2: net weight lower 0.0042% of scale 3: net weight possible 4: increase Z by 1/16 of 0.001% of scale 5: reduce Z by 1 / l6 of 0.001 % of scale - fig. 7 is a Table II, which shows an organi
gram.
Legend for Table II
10: note weight reading
11: average weight readings
12: keyboard scan
13: correction of the linearity of the balance 14: mobile balance 15: new 0 required
16: Z = G 17: balance required 18: read net or gross 19: read gross 20: put in binary coded decimal 21: display 22: jump to end 23: lower average weight 0.004% of scale 24: adjust Z 25: calculate net weight GZ = N 26: net weight test 27: overshoot 28: present E 29: read scale factor 30: multiply net weight by scale factor 31: put weight in coded decimal form binary 32: round the weight 33: negative net weight 34: calculate number 35: sampling and holding
36:
in motion - fig. 8 represents a table III, which shows how is
determines number of objects.
Legend for Table III
100: number
101: selected sample key
102: keyboard lamp flashing
103: return to program
104: new key
105: lower net weight 0.032% of scale
106: add in count register
107: balance in motion
108: reset counter to 0
109: advance counter
110: transfer sample weight to division register
111: set key label
112: divide net weight by sample weight
113: multiply by sample size
114: round to the nearest value
115: put in binary coded decimal form
116:
put E's in the count register when
C> 100,000
Figs. 1 to 3 represent a counting scale which comprises a cabinet or a console 11 having a lower wall or base 12 on which is mounted a dynamometric cell 13, which creates an electrical signal corresponding to the weight being on the platform 14 which is intended to receive the objects to be weighed and which is mounted on the load cell which supports it. As shown, the plate comprises a horizontal plate 14a, a liner 14b projecting downwardly, to the front and sides of the plate, and a flange 14d which extends up to the rear edge of the plate. The latter rests on a cross member 18 which comprises several arms 19 mounted diagonally and a rod 21 turned downwards and fixed to the dynamometric cell by screws 22.
The plate is fixed on the arms of the spider by screws 23.
A keyboard 24 is disposed at the front of the cabinet 11, and the balance controls are mounted on the keyboard. A row of keys 26 allows selection of the number of objects to be used as samples. In the embodiment shown, it is possible to choose samples comprising 8, 16, 32 or 64 objects. Other keyboard commands include a tare or 0 key 27, a reset key 28, and a print key 29. In an advantageous embodiment, the keys are made of translucent material and lamps mounted behind the keys illuminate and thus indicate the functions which have been chosen.
A weight display 31 and a number display 32 indicate the weight of a load placed on the scale and the number of objects it includes. In an advantageous embodiment, each display comprises several display elements with 7 sticks mounted behind a translucent window 33 on an inclined panel 34 placed above the keyboard 24. A switch 26 for stopping movement and continuous display. is mounted on the front wall of the cabinet.
When this switch is in one of its positions, the weight and number are not displayed until a permanent state has been reached after a change in load.
In the other position, the current values of weight and number are shown. A 38 on switch
stop is mounted on the front wall near switch 36.
As shown in Figs. 2 and 3, the dynamo cell
metric 13 includes a generally rectangular frame
area which comprises a base 46, a side member 47, a
load arm 48, an upper arm 49 and a lower arm
51. The arms 49 and 51 have practically the same length and
they are substantially parallel to each other and to the base 46.
The frame is a unitary structure and it is formed with
flexible parts 52-55 between the arms 49, 51, the member 47 and the
arm 48.
The base 46 is fixed to the base 12 of the box 11 by screws
57 and the rod 21 of the spider 18 is mounted on the arm 48 of
the dynamometric cell. This arm 48 has a shoulder 58
upward facing which cooperates with a turned shoulder 59
down the spider rod. A load applied to the
plate 14 is therefore transmitted to the arm 48 and causes an arrow
downward movement of this arm, corresponding to the weight of
load. Stops 61, 62 formed on the base 46 and the arm
48 limit the movement of the arm and provide protection
in case of overload.
A beam 53 is rigidly fixed at a first end on a block 64 which is itself fixed on the lateral member 47.
The other end of the flail is attached to a block 66 and a tie rod
67 is placed between this block and a projection 68 of the arm 48. As
shown clearly in fig. 3, the tie rod is narrower
as the arms 49.50 and the joints 52 to 55, and it is placed
in a direction substantially parallel to the direction of
deflection of the arm 48 under the control of a load
placed on the board.
When the arm 48 flexes under the action of a load, the force exerted by the latter is transmitted to the beam 63 by the tie rod 67 so that the beam bends by an amount corresponding to the weight of the load. The magnitude of the deflection is detected by strain gauges 71, 72 which are mounted on the beam 63 and which have electrical resistances which depend on the forces applied to the beam. An electric current is applied to the strain gauges by conventional wires, not shown, so that the latter transmit an output voltage which corresponds to the weight of the load.
Plates or covers 73, 74 are placed on the sides of the dynamometric cell so that the latter is enclosed. These plates are fixed to the member 47 by a suitable device, for example rivets 76. Although the surface of the plate is markedly greater than that of the load cell, the reading of the latter is not generally affected by the load. arrangement of the load on the platform or by the effects of shifting the load to the side.
As shown in fig. 4, the output signal created by the load cell 13 reaches the input of an analog-to-digital converter 79 which transforms the output voltage of the cell into digital signals corresponding to the weight of the load, with a suitable frequency of clock such as 15 Hz. In an advantageous embodiment, the converter is analogous to a conventional double slope digital voltmeter, modified so that it gives output signals in normal binary form and not in binary coded decimal form. The binary form is particularly suitable in a balance in which a computer processes the data because binary arithmetic is significantly simpler than decimal arithmetic.
A device processes the signals transmitted by the converter 79 so that it determines the weight of the load placed on the platform 14 and the number of objects of a group which is on the platform. This device comprises a microprocessor 81 having a data input line 82 and a data output line 83. A suitable microprocessor is an Intel MCS-4 four-bit parallel device
Corporation, Santa Clara, California, United States of America, and includes a central processing unit or processor 4004, programmable passive memories 1702, and direct access memories 4002.
The microprocessor receives a signal through line 84 from converter 79 each time a conversion is performed, and it transmits clock pulses and clock address signals to clock control 86 through lines. 87 and 88. The read address signals are transmitted to a read enable command 89 via an address line 91.
Binary signals read from converter 79 reach a shift register 92 after receiving a clock pulse through line 93. Signals from the shift register are read into the microprocessor through input line 82 after receiving a clock pulse. 'a read signal transmitted by line 94.
The sample size selection keys 26 are scanned by a keyboard scanner 96 which receives control signals via a line 97 connected to the microprocessor and clock signals via a line 98 connected to the control d. 'clock. After receiving a clock signal, the scanner 96 transfers the data from the keyboard to a buffer register 99 from which the data is read into the microprocessor through the input line 82 after receiving a read signal. by line 101. The keyboard lamps, bearing the general reference 102, light up according to the output data transmitted by line 83 after reception of the clock pulses by line 103.
The weight and number displays 31 receive the data from line 83 and present that data under the control of the clock pulses from lines 104 and 106 respectively.
A linearity and scale factor control 111 is connected to the microprocessor by a buffer circuit 112 and an input line 82 so that it compensates for linearity faults of the load cell and the associated circuit and establishes a relation desired between the weight readings and the load cell output signal. This control is usually set during the initial balance calibration and then changed only when a new calibration is required.
Switches 121 to 124 ensure the selection of the operating mode of the balance. Closing switch 121 enables the scale to read gross weight, and closing switch 122 enables the scale to read net weight. These switches are generally used only during tests and they can be placed inside the box 11. The switch 123 represents the contacts of the switch 36 of FIG. 1 and, when closed, this switch prevents display of weight and number data until the scale stops moving after a load change. Switch 124 is controlled by key 27 from 0, and closing this switch ensures that the weight reading is reset to 0.
Data indicating switch conditions is present in a buffer register 126 and is read from the microprocessor through input line 82 after receiving a signal from read through line 127.
The microprocessor is connected to a print control 128 via a line 129, and it can control the operation of a printer, a recording device or other device to which the print control is connected. Depression of the print key 29 causes the current reading of weight and / or number to be transferred to the external device.
As shown in fig. 5, the weight data is stored in a weight register 131 which, in an advantageous embodiment, is a direct access memory.
Weight determinations are made based on average readings and not individual readings so that the accuracy of the scale is improved. For this purpose, the 8 most recent readings from converter 79 are fed into memory cells of register 131, on a rotating basis, so that each new reading replaces the oldest reading from the register. The latter is divided into four parts numbered 0-3 and the memory cells intended to receive the weight readings which are introduced, bearing the reference WT1-WT8, are arranged in parts 0 and 1. Each of the cells comprises 16 bits in Up to 4 4-bit words, and 64,000 numbers can be stored in each cell at most.
A resolution of '/ rot ooo is obtained by using the positive and negative numbers, and the number -50,000 is used as a reference for 0.
As shown for WT1, the 4 least significant bits in each cell indicate numbers from 1 (0.001% of full scale) to 8 (0.008% of full scale), the next 4 most significant bits correspond to numbers from 16 (0.016% of full scale) to 128 (0.128% of full scale), the next 4 most significant bits correspond to 256 (0.256% of full scale) at 2048 (2.048% of full scale), and the 4 most significant bits correspond to the number between 4096 (4.096% of full scale) and 32,768 (32.768% of full scale) .
The weight reading polarities WT1-WT8 are introduced into a polarity register of part 2 of register 131. In the latter, the positive polarities are indicated by the number 0000 and the negative polarities by the number 0001.
The weight readings in register 131 are averaged each time a new reading is entered so that the readings give a moving average. This is recorded in a totalizing register in part 3 of register 131. The polarity of the average is recorded in a computer status register in a form analogous to that of the recording of the polarities of the weight evaluations in the polarity register.
In an advantageous embodiment, the averaging operation is carried out by adding the 4 least significant bits of the first two weight readings, and recording the sum in word A of the totalizing register.
The operation continues for groups of 4 bits of increasing significance until the number stored in the totalizer register is the sum of the first two weight cells. The polarities of the two readers are then checked and, when they are identical, this polarity is attributed to the recorded sum. When the polarities differ, the polarity of the sum is determined by the presence or absence of a carryover of the addition. If there is a carry forward, the sum is positive and otherwise, it is negative. The correct polarity is assigned to the sum. The operation is continued until all 8 weight readings have been added and the number in the totalizer register represents the total of 8 readings and the polarity recorded in the status register is the polarity of the total.
Since the sum of 8 binary numbers is equal to half of the average of these numbers, the number recorded in the totalizer register after the addition is completed is equal to half of the average of the weight readings. When obtaining the average, the total should be multiplied by two, and this is done simply by shifting the number in the totalizer register one step to the left, and the number then has the form shown in the table I placed at the end of the description. Note that the resolution increased from 0.001% of full scale for individual readings to 0.000125% for the average.
The number recorded in the totalizer register represents the average gross weight of the load over 8 successive clock intervals. The average net weight can be determined by subtracting the average gross weight at a reference time, for example before placing the load on the scale, from the current value of the average gross weight. In an advantageous embodiment, the subtraction is carried out by keeping a number Z which is the complement of the average gross weight G at the reference moment. This number is kept in part 2 of register 131, and its polarity is kept in another status register. The average net weight is then determined by adding the numbers G and Z and the polarity of the net weight is kept in the shift register.
Following the averaging and doubling operations, the least significant bit of the Z number represents 0.0000625% of the full scale.
As shown in Table I, a device is intended to increase or decrease the net weight reading by small elementary quantities during successive counting cycles so that an accurate reference of 0 is maintained. The net weight is checked at each count cycle and, when the absolute value is greater than 0 but less than 0.004% of the full scale, the net weight is brought closer to 1/16 of 0.001% of 0 by increasing or reduction of the number Z by the corresponding quantity. When the net weight is positive, the Z number increases by 1/16 of 0.001% of the full scale, and when the net weight is negative, the Z number is reduced by that amount.
The adjustment process continues in successive cycles until the net weight is exactly zero. When the absolute value of the net weight is greater than 0.004% of the full scale, it is assumed that a load is placed on the scale and no adjustment is made. If necessary, a value other than 0.004% can be used, but the value chosen must be less than the expected weight of the objects to be weighed on the scale. Similarly, a different value can be used as an elementary quantity for the adjustment of the net weight. However, this value is preferably much lower than the range in which the adjustments are made.
The flowchart in Table II shows how the weight readings are performed and how the number of objects placed on the scale is determined. Instantaneous readings from converter 79 are read into the microprocessor where they form an average as previously described. The keypad is then scanned and the weight readings are verified so that any movement of the scale can be determined. When the scale is not moving and when the 0 switch 124 is closed, the number Z is replaced by the complement of the number which is then in the totalizer register. The net weight is then checked against the reference of 0 and, if necessary, it is increased or reduced as described above.
When the scale is in motion, the setting steps of 0 and net weight are bypassed. When the gross weight switch 121 is closed, the gross weight reading is transformed from the binary state to the binary coded decimal state and is displayed. When the net weight switch is closed, the net weight is put in binary coded decimal form and displayed. When the net weight switch is not closed, the amplitude of the weight is checked, and when the weight exceeds the capacity of the scale, an overflow indication is given by the weight display, for example in the form of several letters E.
When the net weight switch is open and the weight reading is within the capacity range of the scale, the scale factor set by command 111 is read and the net weight is multiplied by this factor. Then the net weight is put in binary coded decimal form and rounded to the desired number of digits. When the net weight is negative, it is displayed at this time and the counting routine that determines the number of objects on the scale is bypassed. When the net weight is positive, the number of objects is determined as described below. When switch 123 is open, changes in the weight and number readings are dynamically displayed and when the switch is closed the number is not displayed until the scale has stopped moving and that a permanent state has not been reached.
Table III shows how the number of objects is determined. When none of the sample size selection keys 24 have been pressed, the remainder of the count routine is bypassed and only the weight is displayed. When a new sample size key is pressed, the weight of the sample placed on the balance is checked so that its importance sufficient for an accurate determination is determined. In the embodiment shown, the net weight of the sample must be at least 0.032% of the full scale, or the sample is rejected and the number display gives an indication to add objects. , thus signifying the need for a larger sample.
When the sample is of sufficient size and when the scale does not move, this characteristic being indicated by a difference of less than 0.004% between the last gross weight and the average gross weight, a counter progresses.
When 16 successive weight readings are within the above range, the weight is stored as the sample weight, and a key label is pressed to indicate that the sample has been established. When no weight reading differs by more than 0.004 from the mean when determining the sample weight, the counter is reset to 0 and the operation continues until 16 successive readings are within range. specified.
When the sample weight is determined, the net weight of the balance is divided by the sample weight, and the quotient is multiplied by the number of objects in the sample, as indicated by the key pressed for the selection of sample size. The resulting number corresponds to the number of objects placed on the scale.
This number is rounded to the nearest whole number and is put in binary coded decimal form. This number is then displayed unless it is greater than 100,000, and in this case an indication that the scale has been exceeded is given, for example by displaying several letters E on the number display.
We now briefly consider the operation and use of the counting scale. A sample comprising 8, 16, 32 or 64 objects of the type to be counted is placed on the tray 14, and the corresponding sample size button 26 is depressed. The weight of the sample is indicated by display 31 and the number of objects in the sample is indicated by display 32. When the sample is too light for the number to be satisfactory, display 32 indicates that it is necessary to add objects so that the sample used is more important. When the sample has been established, the objects can be placed on or removed from tray 14, and display 32 indicates the number of objects on the tray at any time.
A new sample may be introduced by pressing a new sample size key, pressing the reset key 28 plus pressing a new sample size key.
Pressing the tare or 0 key 27 resets the weight and number displays to 0 and controls the subtraction of the weight then present in the scale from subsequent weight readings so that subsequent weight and number readings represent values. net values. The 0 key does not affect the weight retained for the sample however.
A switch 36 allows the operator to determine whether the weight and number are displayed continuously or only when a steady state has been reached after a change in the load placed on the scale. Pressing the print key 29 transfers the current weight and number information to an external device connected to the scale.
In many counting applications, knowledge of the weight of the objects to be counted is not necessary and the display of weights can be suppressed if desired. Removing this display reduces the number of items needed and allows the use of a less expensive load cell since absolute weight readings are no longer required. Even in the absence of the separate weight display, weight readings can still be taken using a sample having a weight that matches one of the sample dimensions, for example 8, 16, 32 or 64 units of weight. For example, if a 0.32 kg weight is placed on the scale and the sample size key 32 is pressed, the scale is calibrated to give the weight in multiples of 0.01 kg.
Similarly, when 64 g is placed on the scale and the key corresponding to a sample size of 64 is pressed, the number display gives the weight in grams.
It is understood that the invention has been described and shown only by way of preferred example and that any technical equivalence can be provided in its constituent elements without however departing from its scope, which is defined in the claims. annexed.